James Webb ottiene l’immagine diretta di un esopianeta: è il più leggero scoperto con questa tecnica

Il telescopio spaziale James Webb è riuscito a catturare con i suoi "occhi" infrarossi la possibile immagine diretta dell'esopianeta TWA 7 b, orbitante attorno alla stella TWA 7 a 111 anni luce dalla Terra. Il candidato esopianeta, cioè un pianeta che orbita attorno ad una stella diversa dal Sole, ha una massa simile a quella di Saturno (circa 100 volte quella della Terra) e rappresenta l'oggetto planetario con la massa più piccola mai osservato con questo tipo di tecnica al di fuori del Sistema Solare. La scoperta è stata possibile bloccando la luce della stella madre attraverso un coronografo che ha rivelato così il pianeta a 50 unità astronomiche dalla stella, coincidente con una regione priva di polveri nel disco proto-planetario da cui altri pianeti sono in fase di formazione. Si tratta del primo esopianeta scoperto con la tecnica dell'imaging diretto dal James Webb.

Come è stato scoperto TWA 7b

Lo studio pubblicato sulla rivista Nature descrive i dettagli della scoperta dell'esopianeta TWA 7b. I ricercatori hanno utilizzato lo strumento MIRI (Mid-infrared instrument) del telescopio spaziale James Webb per studiare la debole emissione infrarossa dell'esopianeta. Normalmente è difficile ottenere una immagine diretta di un esopianeta attorno ad un'altra stella per via della enorme differenza di luminosità che esiste tra la stella stessa e il pianeta. Il James Webb, però, è dotato di un coronografo, un piccolo disco circolare che è fisicamente in grado di bloccare la luce della stella centrale, consentendo allo strumento infrarosso MIRI di rilevare la debole emissione infrarossa dell'esopianeta in orbita.

I ricercatori hanno naturalmente vagliato ulteriore ipotesi circa la natura dell'oggetto scoperto. Studiando la sua luminosità in varie lunghezze d'onda, gli astronomi hanno escluso che si tratti di una galassia o una stella di fondo. Confrontando l'emissione con quella ottenuta attraverso l'uso di emissioni planetarie simulate, i dati sembrano confermare la natura planetaria di TWA 7 b e le sue caratteristiche di esopianeta con massa 0,3 volte quella di Giove (o equivalentemente 100 volte quella terrestre) e temperatura di circa 47 °C. Grazie a questi dati, i ricercatori sono stati in grado di effettuare la prima scoperta di un esopianeta tramite immagine diretta col telescopio James Webb. TWA 7 b rappresenta inoltre l'esopianeta con la massa più piccola mai scoperto al di fuori del Sistema Solare utilizzando la tecnica dell'imaging diretto.

Cosa sappiamo sul sistema stellare TWA 7

Lo studio effettuato col telescopio James Webb ci ha permesso di ottenere nuovi dettagli sul sistema stellare TWA 7. Quest'ultimo deve il suo nome alla stella centrale TWA 7, una stella giovane, nata soli 6,4 milioni di anni fa, con una massa che è circa la metà di quella del Sole. Attorno ad essa, è ancora visibile un disco di detriti, residui della formazione del sistema stellare. Da questi stessi detriti si formano anche i pianeti del sistema stellare, incluso l'appena scoperto esopianeta TWA 7 b (per questo vengono anche chiamati dischi protoplanetari).

I proto-pianeti più grandi formano come una sorta di corridoi all'interno dei dischi di detriti, poiché con la loro gravità tendono a "ripulire" l'orbita, attraendo gravitazionalmente gli oggetti più piccoli. Il disco di TWA 7 è diviso in tre anelli distinti e il segnale dell'esopianeta è stato rilevato proprio nell'intervallo tra questi anelli. Non sempre è possibile tuttavia osservare i pianeti nei dischi protoplanetari. C'è bisogno infatti che la configurazione geometrica Terra-oggetto sia favorevole. TWA 7 b, in particolare, è visto "di faccia" dalla Terra, cosa che ha reso possibile l'individuazione dell'esopianeta di massa saturniana. Ulteriori osservazioni col James Webb ed altri strumenti saranno necessari per confermare definitivamente la natura del candidato esopianeta.

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